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速度选择器为什么只选择速度(速度选择器)

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导读 今天之间网超哥来为大家解答以上的问题。速度选择器为什么只选择速度,速度选择器相信很多小伙伴还不知道,现在让我们一起来看看吧!1、速度...

今天之间网超哥来为大家解答以上的问题。速度选择器为什么只选择速度,速度选择器相信很多小伙伴还不知道,现在让我们一起来看看吧!

1、速度选择器是带电粒子在复合场中运动的一个典型的模型,他也是质谱仪的一部分,质谱仪是由粒子源、加速场、速度选择器和偏转场这四部分构成。

2、当一个带电粒子从粒子源飘出,经过加速场获得一定的速度,然后沿着中线进入速度选择器,在速度选择器中存在电场和磁场,相互垂直的电场和磁场,当粒子进入速度选择器时,如果它受力平衡,即受到的电场力和洛伦兹力相等时,做匀速直线运动,如果它受力不平衡,将会发生偏转打到极板上。

3、当粒子在速度选择器中做匀速直线运动时,受力平衡,他受到的洛伦兹力和电场力平衡,即Bqv=qE,得到速度 v=E/B,可以通过调节E和B的大小来调节速度的大小,速度v=E/B 只与场有关,是与q无关的。

4、只有v=E/B这个速度的粒子能够沿直线通过速度选择器。

5、如果速度比它大,洛伦兹力大于电场力,就会发生偏转,不会作直线运动;如果速度小的话,洛伦兹力小于电场力,他仍然不能受力平衡,还会发生偏转;所以只有v=E/B这个速度的粒子能够沿直线穿过。

6、扩展资料如果粒子从左到右能够穿过速度选择器,让它从右到左运动就不能够穿过速度选择器,通过受力分析就可以得到,如果速度方向发生改变,它受到的洛伦兹力和电场力方向向同一个方向,粒子将不会受力平衡,会发生偏转。

7、这个运动既不是类平抛运动,也不是圆周运动,而是一个相对复杂的一个曲线运动。

8、如果粒子不能直线运动,穿过速度选择器时发生了偏转,要会分析在粒子复合场中的能量转化的问题,因为粒子只受到洛伦兹力和电场力两个力作用,其中洛伦兹力始终垂直于速度方向是不做功的,在粒子打到极板的过程当中,只有电场力做功,有动能定理可以求出达到极板的速度。

9、速度选择器是一个相对比较简单的模型,粒子做匀速直线运动时受力平衡,速度 v=E/B与q的电量和电性无关,可以通过控制磁场和电场的强度来控制通过速度选择器速度的大小,所以速度是可以选择的,称为速度选择器。

10、参考资料来源:百度百科-速度选择器。

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